Способ электрохимической обработкиуглеграфитовых материалов

Способ электрохимической обработкиуглеграфитовых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ союз ьаеетсмия

Соцмалиетичеамми

Рееиублим

<,806334

К АВТОИЖОМУ СВ ТВЛЬСЗЗУ (bt) Дополнительное к ввт. евид-ву (22) Заявлено 02.01. 79 (21) 2709951/25-08 е присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовамо23,0281. Бюллетень ЙВ 7

Дата опубликования описания 23. 02. 81

a (51)М. Кл.з

В 23 Р 1/04

Гэсуяарстееиими иоиитет

СССР яо деааи изобретеиий и открытий (33) УДК 621.9.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я.З. Агроскин, A. È. Х(ерновой, В.A. Зюзин

А.A. Карпов, A.A Êîð÷àãaí, В.И. Подлови ин— и В.Б. Сован (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ

УГЛЕГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке, в частности к обработке деталей as углеграфитовых материалов.

В настоящее время углеграфитовые материалы,,применяемые для изготовления электродов-инструментов и других деталей, обрабатываются механическим способом.

Известно, что углерод относится к числу химически нерастворимых .. элементов, а при электролизе, например при производстве хлора, имеет место износ электродов из графитового материала f1) .

Однако незначительная величина износа графита (5 г/1000 Ah) не позволяет использовать этот эффект для размерной электрохимической обработки углеграфитовых материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности электрообработки.

Поставленная цель достигается тем, что в электрохимической ячейке, состоящей из анода-детали и катодаинструмента и протекающего электролита, по которой проходит постоянный электрический ток, создают режим, тлеющего разряда в проточном электролите, а электрохимическую обработку углеграфитовых материалов ведут в интервале напряженности и электрического поля, составляющем 60-120 кВ/м, и скорости движения электролита 0,10,8 м/с при ме-электродном зазоре до

1 мм.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема установки; на фиг. 2— то же, источник питания. установка состоит из электрохимической ячейки 1, источника 2 постоянного тока, шестеренчатого насоса 3 подачи электролита, бака 4 с электролитом, трубопроводов 5.

Источник питания построен по схеме двухполупериодного выпрямпения и состоит из понижающего автотрансформатора 6, во вторичную цепь которого подключена электрохимическая

2О ячейка 7 через диодный выпрямительйый мост 8, непосредственно к которому подключается электрохимическая ячейка сопротивления й4.

Обработка осуществляется следующим образом.

Дисковые углеграфитовые образцы ф 20 в количестве 15 шт. обрабаты,ваются оголенным трубчатым медным катодом ф 8 с толщиной стенки

30 1 мм в 20В-ном водном растворе элек806334

Формула изобретения

ВИИИПИ Заказ 125/21 Тираж 1159 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 тролита на основе соли (NH4NOg ) при 25 С на межэлектродном зазоре

1 мм. В процессе обработки снимаются вольтамперные характеристики и проводится взвешивание образцов на аналитических весах до и после обработки (после промывки от электро3 лита в дистиллированной воде) .

Без подачи рабочего напряжения выыывание графитного материала отсутствует. По мере повышения напря-, жения на электродах от 60 до 120 B наблюдается увеличение интенсивности износа графитового анода, сопровождающегося увеличением интенсивности свечения электрического тлеющего разряда в электролите. Причем наибольшая интенсивность наблюдается при скоростях движения электролита в межэлектродном зазоре 0,1-0,8 м/с.

При этом при напряженности электрического поля 60, 85 и 120 кВ/м интен- 2© сивность износа соответственно 0,35, 0,53 и 0,37 мг/а мин, что значительно превышает увеличение износа (0,15 мг/а.мин). При этом точность получаемого отверстия диаметром от Яф

9 составляет 0,3 мм при чистоте поверхности R = 30.

Предполагаемый технико-экономический эффект от использования изобре- З() тения заключается в том, что оно позволяет вести размерную электрохимическую обработку углеграфитовых материалов взамен механического резания в случаях, когда необходимо выполнить сложный фасонный съем углеграфитового материала с тонкостенной детали.. К областям возможного применения следует отнести изготовление вкладышей в газотурбинной и ракетно-космической технике, изготовление электродов-инструментов для электроэро-: зионной обработки, электродов для плазменно-ионных двигателей и т.д.

При этом в силу того, что обработка является неконтактной, надежность изготовления тонкостенных перемычек из хрупкого углеграфитового материала повышается и уменьшается доля брака.

В силу широких воэможностей применения способа и отсутствия отработанной технологии для конкретных типоразмеров деталей, установить конкретную величину экономической эффективности не представляется возможным. В первом приближении порядок величины экономической эффективности составляет десятки тысяч рублей в год.

Способ электрохимической обработки углеграфитовых материалов в проточном электролите с использованием постоянного технологического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, ее ведут в интервале напряженности электрического поля, составляющем 60-120 кВ/м, и скорости движения электролита 0,1-0,8 м/с при межэлектродном зазоре до 1 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иго Дой Всет. Исследование электрохимического окисления графитового анода. Канд. дис. на соиск. учен. степени канд. хим. наук, М., 1971.